1、数字通信网卷试题类型 一、选择题(共 15 小题,每题 2 分,共 30 分)1、停等协议的主要缺点是( )(A)通信不可靠 (B)信道利用率不高(C)不能进行全双工通信 (D)需要大容量的存储器二、判断题(共 10 小题,每题 1 分,共 10 分)1、在 IP V6 的寻址方案中,地址的长度为 12 字节。( )三、填空题(共 20 小题,每空 1 分,共 20 分)1、在 C/S 结构中,客户机和服务器之间仅仅需要传递 和服务结果,实现了客户机和服务器的合理分工和协调操作。四、简答题(共 4 小题,每题 5 分,共 20 分)1、假设数据位 11011,多项式为 ,请计算 CRC 校验码
2、。13X五、分析题(共 2 小题,每题 10 分,共 20 分)1、假如互联网信息中心为 A 公司分配了一个 C 类网段 161.163.228.0,公司有四个部门:市场部、综合部、运行维护部和开发部,最大的部门有终端数为 24个,最小的部门有 12 个终端,网络划分为四个子网。请规划出每个部门子网的网络号、主机范围、子网掩码、子网广播地址、缺省网关地址。(10 分)第一章 概述1-01 计算机网络向用户可以提供那些服务?答: 连通性和共享1-12 因特网的两大组成部分(边缘部分与核心部分)的特点是什么?它们的工作方式各有什么特点?答:边缘部分:由各主机构成,用户直接进行信息处理和信息共享;低
3、速连入核心网。核心部分:由各路由器连网,负责为边缘部分提供高速远程分组交换。1-17 收发两端之间的传输距离为 1000km,信号在媒体上的传播速率为 2108m/s。试计算以下两种情况的发送时延和传播时延: (1) 数据长度为 107bit,数据发送速率为 100kb/s。(2) 数据长度为 103bit,数据发送速率为 1Gb/s。从上面的计算中可以得到什么样的结论?解:(1)发送时延:ts=10 7/105=100s传播时延 tp=106/(2108)=0.005s(2)发送时延 ts =103/109=1s传播时延:tp=10 6/(2108)=0.005s结论:若数据长度大而发送速率
4、低,则在总的时延中,发送时延往往大于传播时延。但若数据长度短而发送速率高,则传播时延就可能是总时延中的主要成分。1-24 论述具有五层协议的网络体系结构的要点,包括各层的主要功能。答:综合 OSI 和 TCP/IP 的优点,采用一种原理体系结构。各层的主要功能:物理层 物理层的任务就是透明地传送比特流。 (注意:传递信息的物理媒体,如双绞线、同轴电缆、光缆等,是在物理层的下面,当做第 0 层。 ) 物理层还要确定连接电缆插头的定义及连接法。数据链路层 数据链路层的任务是在两个相邻结点间的线路上无差错地传送以帧(frame)为单位的数据。每一帧包括数据和必要的控制信息。网络层 网络层的任务就是要
5、选择合适的路由,使 发送站的运输层所传下来的分组能够正确无误地按照地址找到目的站,并交付给目的站的运输层。运输层 运输层的任务是向上一层的进行通信的两个进程之间提供一个可靠的端到端服务,使它们看不见运输层以下的数据通信的细节。应用层 应用层直接为用户的应用进程提供服务。第二章 物理层2-05 物理层的接口有哪几个方面的特性?个包含些什么内容? 答:(1)机械特性明接口所用的接线器的形状和尺寸、引线数目和排列、固定和锁定装置等等。(2)电气特性指明在接口电缆的各条线上出现的电压的范围。(3)功能特性指明某条线上出现的某一电平的电压表示何意。(4)规程特性说明对于不同功能的各种可能事件的出现顺序。
6、2-07 假定某信道受奈氏准则限制的最高码元速率为 20000 码元/ 秒。如果采用振幅调制,把码元的振幅划分为 16 个不同等级来传送,那么可以获得多高的数据率(b/s)?答:C=R*Log2 (16)=20000b/s*4=80000b/s2-09 用香农公式计算一下,假定信道带宽为为 3100Hz,最大信道传输速率为 35Kb/,那么若想使最大信道传输速率增加,问信噪比/应增大到多少倍?如果在刚才计算出的基础上将信噪比/应增大到多少倍?如果在刚才计算出的基础上将信噪比/再增大到十倍,问最大信息速率能否再增加? 答:C = W log2(1+S/N) b/s-SN1=2*(C1/W )-1
7、=2*(35000/3100)-1SN2=2*(C2/W)-1=2*(1.6*C1/w )-1=2* (1.6*35000/3100)-1SN2/SN1=100 信噪比应增大到约 100 倍。C3=Wlong2(1+SN3)=Wlog2 (1+10*SN2)C3/C2=18.5% 如果在此基础上将信噪比 S/N 再增大到 10 倍,最大信息通率只能再增加 18.5%左右2-16 共有 4 个站进行码分多址通信。4 个站的码片序列为A:(1111 1 111) B:(11 111111)C:(1111 1 111) D:(111 11111)现收到这样的码片序列 S:( 1131 1311)。问
8、哪个站发送数据了?发送数据的站发送的是 0 还是 1?解:SA=(11311311)8=1 , A 发送 1SB=(11311311)8=1, B 发送 0SC=(11311311)8=0, C 无发送SD=(11311311)8=1 , D 发送 1第三章 数据链路层3-04 数据链路层的三个基本问题( 帧定界、透明传输和差错检测 )为什么都必须加以解决?答:帧定界是分组交换的必然要求透明传输避免消息符号与帧定界符号相混淆差错检测防止合差错的无效数据帧浪费后续路由上的传输和处理资源3-06 PPP 协议的主要特点是什么?为什么 PPP 不使用帧的编号?PPP 适用于什么情况?为什么 PPP
9、协议不能使数据链路层实现可靠传输?答:简单,提供不可靠的数据报服务,检错,无纠错不使用序号和确认机制地址字段 A 只置为 0xFF。地址字段实际上并不起作用。控制字段 C 通常置为 0x03。PPP 是面向字节的当 PPP 用在同步传输链路时,协议规定采用硬件来完成比特填充(和 HDLC 的做法一样),当 PPP 用在异步传输时,就使用一种特殊的字符填充法PPP 适用于线路质量不太差的情况下、PPP 没有编码和确认机制3-08 要发送的数据为 101110。采用 CRCD 生成多项式是 P(X)=X3+1 。试求应添加在数据后面的余数。答:作二进制除法,101110 000 10011 添加在
10、数据后面的余数是 0113-18 试说明 10BASE-T 中的“10” 、 “BASE”和“T”所代表的意思。答:10BASE-T 中的“10”表示信号在电缆上的传输速率为 10MB/s, “BASE”表示电缆上的信号是基带信号, “T”代表双绞线,但 10BASE-T 的通信距离稍短,每个站到集线器的距离不超过 100m。3-20 假定 1km 长的 CSMA/CD 网络的数据率为 100Mb/s。设信号在网络上的传播速率为200000km/s。求能够使用此协议的最短帧长。答:对于 1km 电缆,单程传播时间为 1/200000=5 为微秒,来回路程传播时间为 10微秒,为了能够按照 CS
11、MA/CD 工作,最小帧的发射时间不能小于 10 微秒,以100Mb/s 速率工作,10 微秒可以发送的比特数等于 10*10-6/1*10-8=1000,因此,最短帧是 1000 位或 125 字节长。3-24 假定站点 A 和 B 在同一个 10Mb/s 以太网网段上。这两个站点之间的传播时延为 128比特时间。现假定 A 开始发送一帧,并且在 A 发送结束之前 B 也发送一帧。如果 A 发送的是以太网所容许的最短的帧,那么 A 在检测到和 B 发生碰撞之前能否把自己的数据发送完毕?换言之,如果 A 在发送完毕之前并没有检测到碰撞,那么能否肯定 A 所发送的帧不会和 B 发送的帧发生碰撞?
12、(提示:在计算时应当考虑到每一个以太网帧在发送到信道上时,在 MAC 帧前面还要增加若干字节的前同步码和帧定界符)答:设在 t=0 时 A 开始发送,在 t=(64+8)*8=576 比特时间, A 应当发送完毕。t=128 比特时间, B 就检测出 A 的信号。只要 B 在 t=128 比特时间之前发送数据,A 在发送完毕之前就一定检测到碰撞,就能够肯定以后也不会再发送碰撞了如果 A 在发送完毕之前并没有检测到碰撞,那么就能够肯定 A 所发送的帧不会和 B 发送的帧发生碰撞(当然也不会和其他站点发生碰撞) 。3-24 假定站点 A 和 B 在同一个 10Mb/s 以太网网段上。这两个站点之间
13、的传播时延为 225比特时间。现假定 A 开始发送一帧,并且在 A 发送结束之前 B 也发送一帧。如果 A 发送的是以太网所容许的最短的帧,那么 A 在检测到和 B 发生碰撞之前能否把自己的数据发送完毕?换言之,如果 A 在发送完毕之前并没有检测到碰撞,那么能否肯定 A 所发送的帧不会和 B 发送的帧发生碰撞?(提示:在计算时应当考虑到每一个以太网帧在发送到信道上时,在 MAC 帧前面还要增加若干字节的前同步码和帧定界符)答:设在 t=0 时 A 开始发送,在 t=(64+8)*8=576 比特时间, A 应当发送完毕。t=225 比特时间, B 就检测出 A 的信号。只要 B 在 t=224
14、 比特时间之前发送数据,A 在发送完毕之前就一定检测到碰撞,就能够肯定以后也不会再发送碰撞了如果 A 在发送完毕之前并没有检测到碰撞,那么就能够肯定 A 所发送的帧不会和 B 发送的帧发生碰撞(当然也不会和其他站点发生碰撞) 。3-28 10 个站连接到以太网上。试计算一下三种情况下每一个站所能得到的带宽。(1)10 个站都连接到一个 10Mb/s 以太网集线器;(2)10 个站都连接到一个 100Mb/s 以太网集线器;(3)10 个站都连接到一个 10Mb/s 以太网交换机。答:(1)10 个站都连接到一个 10Mb/s 以太网集线器:1mbs(2)10 个站都连接到一个 100mb/s
15、以太网集线器: 10mbs(3)10 个站都连接到一个 10mb/s 以太网交换机: 10mbs如下图所示,其中 X、Y、Z、W 为主机,B1 、B2 和 B3 为透明网桥,所有网桥的转发表初始为空。(a) 假设 X 发送分组给 Z。哪些网桥会了解到 X 的位置?主机 Y 的网络接口会收到该分组吗?B1B2B3 都会了解到 X 的位置,主机 Y 会收到这个分组(b) 接着 Z 发送分组给 X。哪些网桥会了解到 Z 的位置?主机 Y 的网络接口会收到该分组吗?B1B2B3 都会了解到 Z 的位置,主机 Y 不会收到这个分组(c) 接着 Y 发送分组给 X。哪些网桥会了解到 Y 的位置?主机 Z
16、的网络接口会收到该分组吗?B1B2 都会了解到 Y 的位置,主机 Z 不会收到这个分组(d)接着 Z 发送分组给 Y。哪些网桥会了解到 Z 的位置?主机 W 的网络接口会收到该分组吗?B2B3 都会了解到 Z 的位置,主机 W 不会收到这个分组XB1B2B3WZY第四章 网络层4-17. 一个 3200 位长的 TCP 报文传到 IP 层,加上 160 位的首部后成为数据报。下面的互联网由两个局域网通过路由器连接起来。但第二个局域网所能传送的最长数据帧中的数据部分只有 1200 位。因此数据报在路由器必须进行分片。试问第二个局域网向其上层要传送多少比特的数据(这里的“数据”当然指的是局域网看见
17、的数据)?答:第二个局域网所能传送的最长数据帧中的数据部分只有 1200bit,即每个 IP 数据片的数据部分1200-160(bit),由于片偏移是以 8 字节即 64bit 为单位的,所以 IP 数据片的数据部分最大不超过 1024bit,这样 3200bit 的报文要分 4 个数据片,所以第二个局域网向上传送的比特数等于(3200+4160) ,共 3840bit。4-20.设某路由器建立了如下路由表:目的网络 子网掩码 下一跳128.96.39.0 255.255.255.128 接口 m0128.96.39.128 255.255.255.128 接口 m1128.96.40.0 2
18、55.255.255.128 R2192.4.153.0 255.255.255.192 R3*(默认) R4现共收到 5 个分组,其目的地址分别为:(1)128.96.39.10(2)128.96.40.12(3)128.96.40.151(4)192.153.17(5)192.4.153.90(1)分组的目的站 IP 地址为:128.96.39.10。先与子网掩码 255.255.255.128 相与,得 128.96.39.0,可见该分组经接口 0 转发。(2)分组的目的 IP 地址为:128.96.40.12。 与子网掩码 255.255.255.128 相与得 128.96.40.0
19、,不等于 128.96.39.0。 与子网掩码 255.255.255.128 相与得 128.96.40.0,经查路由表可知,该项分组经 R2 转发。(3)分组的目的 IP 地址为:128.96.40.151,与子网掩码 255.255.255.128 相与后得128.96.40.128,与子网掩码 255.255.255.192 相与后得 128.96.40.128,经查路由表知,该分组转发选择默认路由,经 R4 转发。(4)分组的目的 IP 地址为:192.4.153.17。与子网掩码 255.255.255.128 相与后得192.4.153.0。与子网掩码 255.255.255.1
20、92 相与后得 192.4.153.0,经查路由表知,该分组经 R3 转发。(5)分组的目的 IP 地址为:192.4.153.90,与子网掩码 255.255.255.128 相与后得192.4.153.0。与子网掩码 255.255.255.192 相与后得 192.4.153.64,经查路由表知,该分组转发选择默认路由,经 R4 转发。4-28.已知路由器 R1 的路由表如表 412 所示。表 4-12 习题 4-28 中路由器 R1 的路由表地址掩码 目的网络地址 下一跳地址路由器接口/26 140.5.12.64 180.15.2.5 m2/24 130.5.8.0 190.16.6
21、.2 m1/16 110.71.0.0 m0/16 180.15.0.0 m2/16 196.16.0.0 m1默认 默认 110.71.4.5 m0试画出个网络和必要的路由器的连接拓扑,标注出必要的 IP 地址和接口。对不能确定的情应该指明。1 1 0 . 7 1 . 0 . 0 /1 61 1 0 . 7 1 . 4 . 5m 11 9 0 . 1 6 . 0 . 0 /1 61 3 0 . 5 . 8 . 0 / 2 41 4 0 . 5 . 1 2 . 6 4 /2 61 8 0 . 1 5 . 0 . 0 /1 6因 特 网 的 其他 部 分1 9 0 . 1 6 . 6 . 21
22、8 0 . 1 5 . 2 . 5R 1m 0m 24-30. 一个大公司有一个总部和三个下属部门。公司分配到的网络前缀是 192.77.33/24.公司的网络布局如图 4-56 示。总部共有五个局域网,其中的 LAN1-LAN4 都连接到路由器 R1上,R1 再通过 LAN5 与路由器 R5 相连。R5 和远地的三个部门的局域网 LAN6LAN8 通过广域网相连。每一个局域网旁边标明的数字是局域网上的主机数。试给每一个局域网分配一个合适的网络的前缀。R 1L A N 5R 3R 4R 5L A N 1L A N 2L A N 4L A N 3R 25 0L A N 6L A N 7L A N
23、 81 03 01 02 02 02 54w a n 1w a n 2w a n 30 00 11 01 1L A N 1 1 9 2 . 7 7 . 3 3 . 0 / 2 6010 0 0 0 , 0 0 0 00 1 0 0 , 0 0 0 0L A N 3 1 9 2 . 7 7 . 3 3 . 6 4 / 2 70 1 1 0 , 0 0 0 0L A N 61 9 2 . 7 7 . 3 3 . 9 6 / 2 7011 0 0 0 , 0 0 0 0L A N 71 9 2 . 7 7 . 3 3 . 1 2 8 / 2 71 0 1 0 , 0 0 0 0L A N 81 9
24、2 . 7 7 . 3 3 . 1 6 0 / 2 70 00 11 1 0 0 , 0 0 0 0L A N 21 9 2 . 7 7 . 3 3 . 1 9 2 / 2 81 1 0 1 , 0 0 0 0L A N 41 9 2 . 7 7 . 3 3 . 2 0 8 / 2 81 01 1011 1 1 0 , 0 0 0 0L A N 5 1 9 2 . 7 7 . 3 3 . 2 2 4 / 2 91 1 1 0 , 1 0 0 01 9 2 . 7 7 . 3 3 . 2 3 2 / 2 90 00 11 1 1 1 , 0 0 0 0W A N 1 1 9 2 . 7 7 .
25、3 3 . 2 4 0 / 3 01 1 1 1 , 0 1 0 0W A N 21 9 2 . 7 7 . 3 3 . 2 4 4 / 3 01 01 11 1 1 1 , 1 0 0 0W A N 3 1 9 2 . 7 7 . 3 3 . 2 4 8 / 3 01 1 1 1 , 1 1 0 01 9 2 . 7 7 . 3 3 . 2 5 2 / 3 04-41 假定网络中的路由器 B 的路由表有如下的项目(这三列分别表示“目的网络” 、 “距离”和“下一跳路由器” )N1 7 AN2 2 CN6 8 FN8 4 EN9 4 F现在 B 收到从 C 发来的路由信息(这两列分别表示“目的
26、网络 ”“距离” ):N2 4N3 8N6 4N8 3N9 5试求出路由器 B 更新后的路由表(详细说明每一个步骤) 。路由器 B 更新后的路由表如下:N1 7 A 无新信息,不改变N2 5 C 相同的下一跳,更新N3 9 C 新的项目,添加进来N6 5 C 不同的下一跳,距离更短,更新N8 4 E 不同的下一跳,距离一样,不改变N9 4 F 不同的下一跳,距离更大,不改变4-44 什么是 VPN?VPN 有什么特点和优缺点?VPN 有几种类别?头部校验和:ef891、公司采用地址 172.16.8.0/24,由于工作需要,使用子网掩码/27 对其进行划分,求划分后的子网数、子网地址和可用主机
27、数? 8 个子网172.16.8.0/27,30, 172.16.8.1172.16.8.30172.16.8.32/27,30, 172.16.8.33172.16.8.62172.16.8.64/27,30, 172.16.8.65172.16.8.94172.16.8.96/27,30, 172.16.8.97172.16.8.126172.16.8.128/27,30, 172.16.8.129172.16.8.158172.16.8.160/27,30, 172.16.8.161172.16.8.190172.16.8.192/27,30, 172.16.8.193172.16.8.
28、222172.16.8.224/27,30, 172.16.8.225172.16.8.254第五章 传输层5-05、 试举例说明有些应用程序愿意采用不可靠的 UDP,而不用采用可靠的 TCP。答:VOIP:由于语音信息具有一定的冗余度,人耳对 VOIP 数据报损失由一定的承受度,但对传输时延的变化较敏感。有差错的 UDP 数据报在接收端被直接抛弃,TCP 数据报出错则会引起重传,可能带来较大的时延扰动。因此 VOIP 宁可采用不可靠的 UDP,而不愿意采用可靠的 TCP。SNMP,管理站会定期轮询,采用 TCP 太耗资源,另外,当代理通过 TRAP 发信息的,代理和管理工作站之间建立连接,对
29、工作站和 AGENT 的资源消耗比较大。TFTP 也是如此。5-11 某个应用进程使用运输层的用户数据报 UDP,然而继续向下交给 IP 层后,又封装成IP 数据报。既然都是数据报,可否跳过 UDP 而直接交给 IP 层?哪些功能 UDP 提供了但IP 没提提供?答:不可跳过 UDP 而直接交给 IP 层IP 数据报 IP 报承担主机寻址,提供报头检错;只能找到目的主机而无法找到目的进程。UDP 提供对应用进程的复用和分用功能,以及提供对数据差分的差错检验。5-12 一个应用程序用 UDP,到 IP 层把数据报在划分为 4 个数据报片发送出去,结果前两个数据报片丢失,后两个到达目的站。过了一段
30、时间应用程序重传 UDP,而 IP 层仍然划分为 4 个数据报片来传送。结果这次前两个到达目的站而后两个丢失。试问:在目的站能否将这两次传输的 4 个数据报片组装成完整的数据报?假定目的站第一次收到的后两个数据报片仍然保存在目的站的缓存中。答:不行重传时,IP 数据报的标识字段会有另一个标识符。仅当标识符相同的 IP 数据报片才能组装成一个 IP 数据报。前两个 IP 数据报片的标识符与后两个 IP 数据报片的标识符不同,因此不能组装成一个 IP 数据报。514 一 UDP 用户数据报的首部十六进制表示是:06 32 00 45 00 1C E2 17.试求源端口、目的端口、用户数据报的总长度
31、、数据部分长度。这个用户数据报是从客户发送给服务器发送给客户?使用 UDP 的这个服务器程序是什么?解:源端口 1586,目的端口 69,UDP 用户数据报总长度 28 字节,数据部分长度 20 字节。此 UDP 用户数据报是从客户发给服务器(因为目的端口号1023,是熟知端口) 、服务器程序是 TFFTP。5-23、 主机 A 向主机 B 连续发送了两个 TCP 报文段,其序号分别为 70 和 100。试问: (1) 第一个报文段携带了多少个字节的数据?(2) 主机 B 收到第一个报文段后发回的确认中的确认号应当是多少?(3) 如果主机 B 收到第二个报文段后发回的确认中的确认号是 180,
32、试问 A 发送的第二个报文段中的数据有多少字节?(4) 如果 A 发送的第一个报文段丢失了,但第二个报文段到达了 B。B 在第二个报文段到达后向 A 发送确认。试问这个确认号应为多少?解:(1)第一个报文段的数据序号是 70 到 99,共 30 字节的数据。(2)确认号应为 100.(3)80 字节。(4)705-28、 主机 A 向主机 B 发送 TCP 报文段,首部中的源端口是 m 而目的端口是 n。当 B向 A 发送回信时,其 TCP 报文段的首部中源端口和目的端口分别是什么?答:分别是 n 和 m。5-38、设 TCP 的 ssthresh 的初始值为 8(单位为报文段) 。当拥塞窗口
33、上升到 12 时网络发生了超时,TCP 使用慢开始和拥塞避免。试分别求出第 1 次到第 15 次传输的各拥塞窗口大小。你能说明拥塞控制窗口每一次变化的原因吗?答:拥塞窗口大小分别为:1,2,4,8,9,10,11,12,1,2,4,6,7,8,9.541 用 TCP 传送 512 字节的数据。设窗口为 100 字节,而 TCP 报文段每次也是传送100 字节的数据。再设发送端和接收端的起始序号分别选为 100 和 200,试画出类似于图5-31 的工作示意图。从连接建立阶段到连接释放都要画上。第六章 应用层6-02 域名系统的主要功能是什么?域名系统中的本地域名服务器、根域名服务器、顶级域名服务器以及权限域名权服务器有何区别?答: 域名系统的主要功能:将域名解析为主机能识别的 IP 地址。因特网上的域名服务器系统也是按照域名的层次来安排的。每一个域名服务器都只对域名体系中的一部分进行管辖。共有三种不同类型的域名服务器。即本地域名服